APLIKASI ENCODER DECODER 
DISPENSER TEH-KOPI OTOMATIS

[KEMBALI KE MENU SEBELUMNYA]

DAFTAR ISI

1.Tujuan

2.Alat dan Bahan

3.Dasar Teori

4.Langkah Percobaan

5.Gambar Rangkaian

6.Prinsip Kerja Rangkaian

7.Vidio 

8. Link Download

 

 

1. Tujuan [kembali]

    1. Mengetahui dan memahami prinsip kerja encoder decder

    2. Dapat membuat rangkaian aplikasi encoder decoder

    3. Dapat menjelaskan aplikasi rangkaian encoder decoder

2. Alat dan Bahan [kembali]       

   Alat

     Alat :

    a. Generator DC

    Fungsi DC adalah untuk mengaliri arus listrik 

b. Voltmeter DC

 

Voltmeter merupakan suatu alat yang dimanfaatkan untuk mengukur tegangan listrik dalam suatu rangkaian listrik. Umumnya bentuk penyusunan pararel berdasarkan pada tempat komponen listrik hendak diukur.

   

c. Baterai

Baterai (Battery) adalah sebuah alat yang dapat merubah energi kimia yang disimpannya menjadi energi Listrik yang dapat digunakan oleh suatu perangkat Elektronik.

d. Ground

 

Grounding atau Pentanahan adalah sistem pentanahan yang terpasang pada suatu instalasi listrik yang bekerja untuk meniadakan beda potensial dengan mengalirkan arus sisa dari kebocoran tegangan atau arus dari sambaran petir ke bumi. 

 e. Power

 

Power Supply merupakan suatu perangkat keras ( hardware ) pada komponen elektronika yg mempunyai fungsi sebagai supplier arus listrik dengan terlebih dahulu merubah tegangannya dari AC jadi DC yang kemudian diubah menjadi daya atau energi yang dibutuhkan komponen-komponen pada komputer seperti motherboard, CD Room, Hardisk, dan komponen lainnya.

    Bahan : 

   a. Sensor Infrared

 

Sistem sensor infra merah pada dasarnya menggunakan infra merah sebagai media untuk komunikasi data antara receiver dan transmitter. Sistem akan bekerja jika sinar infra merah yang dipancarkan terhalang oleh suatu benda yang mengakibatkan sinar infra merah tersebut tidak dapat terdeteksi oleh penerima.

 b. Sensor LM35

·         Kalibrasi dalam satuan derajat celcius.

·         Lineritas +10 mV/ º C.

·         Akurasi 0,5 º C pada suhu ruang.

·         Range +2 º C – 150 º C.

·         Dioperasikan pada catu daya 4 V – 30 V.

·         Arus yang mengalir kurang dari 60 μA.

c.Relay

(Gambar  Relay)

 Relay adalah komponen yang berfungsi untuk mengalirkan arus listrik yang besar dengan menggunakan kendali listrik arus kecil.

Spesifikasi Relay

Konfigurasi pin

d. LED

(Gambar LED)

fungsi LED dalam rangkaian adalah sebagai indikator atau sinyal indikator/lampu indikator

A. Spesifikasi :

 

* Superior weather resistance

* 5mm Round Standard Directivity

* UV Resistant Eproxy

* Forward Current (IF): 30mA

* Forward Voltage (VF): 1.8V to 2.4V

* Reverse Voltage: 5V

* Operating Temperature: -30℃ to +85℃

* Storage Temperature: -40℃ to +100℃

* Luminous Intensity: 20mcd 

 

B. Konfigurasi Pin :

 

* Pin 1 : Positive terminal of LED

* Pin 2 : Negative terminal of LED

 e. Dioda

(Gambar Dioda)

    Dioda (diode) yaitu komponen elektronika aktif yang terbuat dari bahan semikonduktor dan punya fungsi buat menghantarkan arus listrik ke satu arah, tapi menghambat arus listrik dari arah sebaliknya.

 f. Resistor

(Gambar  Resistor)

    Resistor berfungsi untuk menghambat dan mengatur arus listrik dalam suatu rangkaian elektronika

spesifikasi :

3. Dasar Teori    [kembali]

    Sensor LM35

Sensor suhu LM35 adalah komponen elektronika yang memiliki fungsi untuk mengubah besaran suhu menjadi besaran listrik dalam bentuk tegangan. Sensor Suhu LM35 yang dipakai dalam penelitian ini berupa komponen elektronika elektronika yang diproduksi oleh National Semiconductor. LM35 memiliki keakuratan tinggi dan kemudahan perancangan jika dibandingkan dengan sensor suhu yang lain, LM35 juga mempunyaikeluaran impedansi yang rendah dan linieritas yang tinggi sehingga dapat dengan mudah dihubungkan dengan rangkaian kendali khusus serta tidak memerlukan penyetelan lanjutan.

IC LM 35 ini tidak memerlukan pengkalibrasian atau penyetelan dari luar karena ketelitiannya sampai lebih kurang seperempat derajat celcius pada temperature ruang. Jangka sensor mulai dari – 55°C sampai dengan 150°C, IC LM35 penggunaannya sangat mudah, difungsikan sebagai kontrol dari indicator tampilan catu daya terbelah. IC LM 35 dapat dialiri arus 60 μ A dari supplay sehingga panas yang ditimbulkan sendiri sangat rendah kurang dari 0 ° C di dalam suhu ruangan. Untuk mendeteksi suhu digunakan sebuah sensor suhu LM35 yang dapat dikalibrasikan langsung dalam C (celcius), LM35 ini difungsikan sebagai basic temperature sensor. 

Sensor Infra Red (IR)

    Infra red (IR) detektor atau sensor infra merah adalah komponen elektronika yang dapat mengidentifikasi cahaya infra merah (infra red, IR). Sensor infrared terdiri dari Led infra red sebagai pemancar(transmitter) dan pada bagian penerima(receiver) terdapat photodioda,phototransistor. Sensor infra merah atau detektor infra merah saat ini ada yang dibuat khusus dalam satu modul dan dinamakan sebagai IR Detector Photomodules. IR Detector Photomodules merupakan sebuah chip detektor inframerah digital yang di dalamnya terdapat fotodiode dan penguat.

Konfigurasi pin infra red (IR) receiver atau penerima infra merah tipe TSOP adalah output (Out), Vs (VCC +5 volt DC), dan Ground (GND). Sensor penerima inframerah TSOP ( TEMIC Semiconductors Optoelectronics Photomodules ) memiliki fitur-fitur utama yaitu fotodiode dan penguat dalam satu chip, keluaran aktif rendah, konsumsi daya rendah, dan mendukung logika TTL dan CMOS. Detektor infra merah atau sensor inframerah jenis TSOP (TEMIC Semiconductors Optoelectronics Photomodules) adalah penerima inframerah yang telah dilengkapi filter frekuensi 30-56 kHz, sehingga penerima langsung mengubah frekuensi tersebut menjadi logika 0 dan 1. Jika detektor inframerah (TSOP) menerima frekuensi carrier tersebut, maka pin keluarannya akan berlogika 0. Sebaliknya, jika tidak menerima frekuensi carrier tersebut, maka keluaran detektor inframerah (TSOP) akan berlogika 1.

Prinsip Kerja :

 

Sistem sensor infra merah pada dasarnya menggunakan infra merah sebagai media untuk komunikasi data antara receiver dan transmitter. Ketika IR LED mencarkan radiasi cahaya,radiasi tersebut akan mencapai objek dan beberapa radiasi cahaya akan dipantukan kembali ke Penerima photodiode, Berdasarkan intensitas yang diterima oleh photodiode maka output dari sensor dapat ditentukan.

Grafik diatas menunjukkan hubungan anrara resistansi dan jarak untuk sensitivitas antara transmitter dan reciever. Resistor yang digunakan pada sensor mempengaruhi intensitas cahaya inframerah yang keluar dari pemancar. semakin tinggi resistansi yang digunakan, semakin pendek jarak IR reciever yang mampu mendeteksi sinar IR yang dipancarkan IR trasmitter karena intensitas cahaya yang lebih rendah dari IR transmitter.

  Resistor

 

     Resistor atau hambatan adalah salah satu komponen elektronika yang memiliki nilai hambatan tertentu, dimana hambatan ini akan menghambat arus listrik yang mengalir melaluinya. Satuan Resistor adalah Ohm (simbol: Ω) yang merupakan satuan SI untuk resistansi listrik. Dalam sejarah, kata ohm itu diambil dari nama salah seorang fisikawan hebat asal German bernama George Simon Ohm. Beliau juga yang mencetuskan keberadaan hukum ohm yang masih berlaku hingga sekarang.

Rumus dari Rangkaian Seri Resistor: Rtotal = R1 + R2 + R3 + ….. + Rn

Rumus dari Rangkaian paralalResistor: 1/Rtotal = 1/R1 + 1/R2 + 1/R3 + ….. + 1/Rn

Rumus resistor dengan hukum ohm: R = V/I

Cara membaca kode warna resistor

 

    Transistor

    

   

Termasuk dalam komponen semikonduktor aktif adalah transistor, Transistor sebenarnya kepanjangan dari Transfer dan Varistor. Mengenal karakteristiknya transistor terbagi dua kategori ialah bipolar Junction Transistor (BJT) dan Unipolar Transistor. Kerja transistor pada dasarnya difungsikan sebagai saklar elektronik (Switching) dan penguat sinyal (Amplifier).

Jenis Transistor :

1.      Bipolar Junction Transistor (BJT)

Bi artinya dua dan Polar asal kata dari polarity yang artinya polaritas, dengan kata lain bipolar junction transistor (BJT) adalah jenis Transistor yang memiliki dua polaritas yaitu hole (lubang) atau elektron sebagai carier (pembawa) untuk menghantarkan arus listrik. Prinsip dasar konstruksinya disusun seperti dari dua buah dioda yang disambungkan pada kutub yang sama yaitu Anoda dengan anoda sehingga menghasilkan transistor jenis NPN atau Katoda dengan katoda yang menjadi transistor jenis PNP. 

 2. Unipolar Junction Transistor (UJT)

Pada transistor UJT hanya satu polaritas saja yang dijadikan carier/pembawa muatan arus listrik, yaitu elektron saja atau hole/lubangnya saja, tergantung dari jenis transistor UJT tersebut. Karena prinsip kerjanya transistor ini berdasarkan dari efek medan listrik, maka transistor UJT lebih dikenal dengan nama FET (Field Efect Transistor) atau Transistor efek medan.

        Rumus :

Rellay 

    Relay adalah Saklar (Switch) yang dioperasikan secara listrik dan merupakan komponen Electromechanical (Elektromekanikal) yang terdiri dari 2 bagian utama yakni Elektromagnet (Coil) dan Mekanikal (seperangkat Kontak Saklar/Switch). Relay menggunakan Prinsip Elektromagnetik untuk menggerakkan Kontak Saklar sehingga dengan arus listrik yang kecil (low power) dapat menghantarkan listrik yang bertegangan lebih tinggi. Sebagai contoh, dengan Relay yang menggunakan Elektromagnet 5V dan 50 mA mampu menggerakan Armature Relay (yang berfungsi sebagai saklarnya) untuk menghantarkan listrik 220V 2A.

 

Pada dasarnya, Relay terdiri dari 4 komponen dasar  yaitu :

1. Electromagnet (Coil)
2. Armature
3. Switch Contact Point (Saklar)
4. Spring 
   

                                                               
                                         

Kontak Poin (Contact Point) Relay terdiri dari 2 jenis yaitu :

- Normally Close (NC) yaitu kondisi awal sebelum diaktifkan akan selalu berada di posisi CLOSE (tertutup)

- Normally Open (NO) yaitu kondisi awal sebelum diaktifkan akan selalu berada di posisi OPEN (terbuka)

Diode

    Dioda adalah komponen elektronik yang mempunyai dua buah elektroda yaitu anoda dan katoda. Anoda untuk polaritas positif dan katoda untuk polaritas negatif. Di dalam dioda terdapat junction (pertemuan) dimana semikonduktor type-p dan semi konduktor type-n bertemu.

 

Secara umum, jika diuraikan maka fungsi-fungsi diode adalah sebagai berikut:

1. Penyearah, contoh : dioda bridge

2. Penstabil tegangan (voltage regulator), yaitu dioda zener

3. Pengaman /sekering

4. Sebagai rangkaian clipper, yaitu untuk memangkas/membuang level sinyal yang ada di atas atau di bawah level tegangan tertentu.

5. Sebagai rangkaian clamper, yaitu untuk menambahkan komponen dc kepada suatu sinyal ac

6. dll
   

                                    

 

Prinsip kerja dioda

    Untuk dapat memperjelas prinsip kerja Dioda dalam menghantarkan dan menghambat aliran arus listrik, dibawah ini adalah rangkaian dasar contoh pemasangan dan penggunaan Dioda dalam sebuah rangkaian Elektronika.

                                       

 

  4. Langkah Percobaan [kembali]

    1. Siapkan komponen yang akan digunakan

    2. Posisikan komponen sesuai pada gambar

    3. Rangkai semua komponen dengan benar dan tepat

    4. Untuk sensor jangan lupa memasukkan code hex, agar sensor dapat berfungsi

    5. tekan tombol play untuk menjalankan rangkaian

 

  5. Gambar Rangkaian [kembali]

  6. Prinsip Kerja Rangkaian [kembali]

       Pada aplikasi Decoder Dispenser TEH dan Kopi Otomatis ini kami menggunakan Sensor LM35 dan 2 buah Sensor Infrared.

Untuk Sensor LM35 kita menggunakan suhu acuan sebesar 83 derajat.

Saat sensor LM35 mendeteksi suhu minuman sudah diatas 83 derajat yaitu 84 derajat, maka sensor akan mengeluarkan output tegangan sebesar +0,84 V yang diumpankan ke kaki non-inverting dari rangkaian op-amp detector non-inverting. Karena tegangan pada kaki non-inverting lebih besar dari tegangan pada kaki inverting, maka output dari rangkaian menjadi positive saturasi yang diumpankan ke inverter lalu ke kaki enable dari Ic 4555 yang bersifat aktif low sehingga IC tersebut menjadi aktif. 

Ketika sensor infrared untuk Teh mendeteksi gelas yang menghalangi cahaya infrared, maka sensor akan aktif dan mengeluarkan output +5V ke kaki B pada IC 4555 yang menyebabkanpin Q2 mengeluarkan output yang diumpankan ke resistor 4, sehingga resistor mengeluarkan output sebesar +0,77V yang menyebabkan transistor Q3 aktif lalu tegangan +5V pada relay 3 akan mengalir ke kumparan relay 3 lalu ke kaki collector diumpankan ke kaki emitter lalu ke ground. Karena ada arus yang mengalir di kumparan Relay 3 maka relay menjadi aktif dan switch berpindah dari kanan ke kiri sehingga terbentuk loop tertutup antara baterai dan motor yang kemudian motor akan aktif dan mengeluarkan Teh Panas.

Ketika sensor infrared untuk kopi mendeteksi gelas yang menghalangi cahaya infrared, maka sensor akan aktif dan mengeluarkan output +5V ke kaki A pada IC 4555 yang menyebabkan pin Q1 mengeluarkan output yang diumpankan ke resistor 3, sehingga resistor mengeluarkan output sebesar +0,77V yang menyebabkan transistor Q2 aktif lalu tegangan +5V pada relay 2 akan mengalir ke kumparan relay 2 lalu ke kaki collector diumpankan ke kaki emitter lalu ke ground. Karena ada arus yang mengalir di kumparan relay 2 maka relay menjadi aktif dan switch berpindah dari kanan ke kiri sehingga terbentuk loop tertutup antara baterai dan motor yang kemudian motor akan aktif dan mengeluarkan Kopi Panas.

Saat kedua sensor mendeteksi benda secara bersamaan, maka output pin Q3 mengeluarkan output yang diumpankan ke resistor 1, sehingga resistor mengeluarkan output sebesar +0,77V yang menyebabkan transistor Q4 aktif lalu tegangan +5V pada relay 1 akan mengalir ke kumparan relay 1 lalu ke kaki collector Q4 diumpankan ke kaki emitter lalu ke ground. Karena ada arus yang mengalir di kumparan relay 1 maka relay menjadi aktif dan switch berpindah dari kanan ke kiri sehingga terbentuk loop tertutup antara baterai, LED biru, dan buzzer,  yang kemudian buzzer dan LED biru akan aktif sebagai indicator terjadinya error. 

  7. Vidio [kembali]

 

  8. Link Download [kembali]

       Download HTML <disini>

       Download Rangkaian <disini>

       Download Vidio Rangkaian <disini>

       Download Data Sheet Resistor <disini> 

       Download Data Sheet Transistor <disini> 

       Download Data Sheet Rellay <disini> 

       Download Data sheet LM35 <disini>

       Download Data Sheet Infra Red <disini>